Mapeamento pedométrico de solos do Estado de São Paulo usando dados de sensoriamento próximo e remoto mediante funções de pedo-transferência e aprendizado de máquina

• Processo: 20/04306-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: José Alexandre Melo Demattê
• Beneficiário: Raul Roberto Poppiel
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/22262-0 - Geotecnologias no mapeamento digital pedológico detalhado e biblioteca espectral de solos do Brasil: desenvolvimento e aplicações, AP.TEM
• Assunto(s): Mapeamento do solo Sensoriamento remoto Aprendizado computacional São Paulo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: big data | Espectroscopia | mapeamento digital de solos | Mineração de Dados | Mapeamento de solos

Resumo

O presente projeto tem como meta principal realizar mapas quantitativos de solo das áreas agrícolas do Estado de São Paulo, usando dados de sensoriamento remoto e próximo, mediante equações de pedo-transferência e algoritmos de aprendizado de máquina. O nível do mapeamento será avaliado de acordo com a assertividade final, pois não está normatizada a densidade de amostragem para níveis de detalhe quando se utilizam métodos digitais. A princípio, espera-se atingir o nível semi-detalhado. Serão organizados bancos de dados de solos do Estado com locais conhecidos de classes de solos (mapas pré-existentes), locais georreferenciados com analises de solos e respectivos espectros de reflectância da superfície e subsuperfície, mapas geológicos e geomorfológicos, imagens de satélite com solo exposto, imagens aéreas gamaespectrométricas, atributos de relevo (altitude, forma, posição, declividade, curvaturas) e redes de drenagem. Baseado nas informações pontuais conhecidas (onde se tem o nome do solo) com as respectivas características, será replicado em todo o estado os pixels com informações semelhantes através dos algoritmos de aprendizado de máquina, inferindo outros mapas de solo por pedo-transferência. A validação será realizada com observações de campo. Cientificamente, serão obtidos vários produtos que poderão ser comparados quando a sua eficácia e limitações no desenvolvimento de um mapa de solos digital em grandes extensões geográficas. (AU)

Publicações científicas

(4)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DEMATTE, JOSE A. M.; PAIVA, ARIANE FRANCINE DA SILVEIRA; POPPIEL, RAUL ROBERTO; ROSIN, NICOLAS AUGUSTO; RUIZ, LUIS FERNANDO CHIMELO; MELLO, FELLIPE ALCANTARA DE OLIVEIRA; MINASNY, BUDIMAN; GRUNWALD, SABINE; GE, YUFENG; BEN DOR, EYAL; et al. he Brazilian Soil Spectral Service (BraSpecS): A User-Friendly System for Global Soil Spectra Communicatio. REMOTE SENSING, v. 14, n. 3, FEB 2022. (14/22262-0, 20/04306-0, 16/26176-6)

BONFATTI, BENITO R.; DEMATTE, JOSE A. M.; MARQUES, KARINA P. P.; POPPIEL, RAUL R.; RIZZO, RODNEI; MENDES, WANDERSON DE S.; SILVERO, NELIDA E. Q.; SAFANELLI, JOSE L.. Digital mapping of soil parent material in a heterogeneous tropical area. Geomorphology, v. 367, OCT 15 2020. (18/12678-5, 16/26124-6, 15/16172-0, 14/22262-0, 16/01597-9, 18/23760-4, 20/04306-0)

MENDES, WANDERSON DE SOUSA; DEMATTE, JOSE A. M.; ROSIN, NICOLAS AUGUSTO; TERRA, FABRICIO DA SILVA; POPPIEL, RAUL R.; URBINA-SALAZAR, DIEGO F.; BOECHAT, CACIO LUIZ; SILVA, ELISANGELA BENEDET; CURI, NILTON; SILVA, SERGIO HENRIQUE GODINHO; et al. The Brazilian soil Mid-infrared Spectral Library: The Power of the Fundamental Range. Geoderma, v. 415, p. 12-pg., 2022-02-24. (16/26124-6, 14/22262-0, 20/04306-0)

PAIVA, ARIANE FRANCINE DA SILVEIRA; POPPIEL, RAUL ROBERTO; ROSIN, NICOLAS AUGUSTO; GRESCHUK, LUCAS T.; ROSAS, JORGE TADEU FIM. The Brazilian Program of soil analysis via spectroscopy (ProBASE): Combining spectroscopy and wet laboratories to understand new technologies. Geoderma, v. 421, p. 12-pg., 2022-04-26. (16/26176-6, 14/22262-0, 20/04306-0)